WO2004005840A1 - System zum schutze eines objektes, insbesondere eines gepanzerten fahrzeuges, gegen die einwirkung eines schnellen projektiles - Google Patents

System zum schutze eines objektes, insbesondere eines gepanzerten fahrzeuges, gegen die einwirkung eines schnellen projektiles Download PDF

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WO2004005840A1
WO2004005840A1 PCT/EP2003/006812 EP0306812W WO2004005840A1 WO 2004005840 A1 WO2004005840 A1 WO 2004005840A1 EP 0306812 W EP0306812 W EP 0306812W WO 2004005840 A1 WO2004005840 A1 WO 2004005840A1
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WO
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antenna
grenade
antenna elements
protecting
elements
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PCT/EP2003/006812
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Inventor
Klaus Schlüter
Gunnar Pappert
Original Assignee
Diehl Munitionssysteme Gmbh & Co. Kg
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    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B30/00—Projectiles or missiles, not otherwise provided for, characterised by the ammunition class or type, e.g. by the launching apparatus or weapon used
    • F42B30/006—Mounting of sensors, antennas or target trackers on projectiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C13/00—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation
    • F42C13/02—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by intensity of light or similar radiation
    • F42C13/023—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by intensity of light or similar radiation using active distance measurement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C13/00—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation
    • F42C13/04—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by radio waves

Definitions

  • the invention relates to a system for protecting an object, in particular an armored vehicle, against the action of a fast projectile, according to the preamble of claim 1.
  • a system for protecting a target such as an armored vehicle, a bunker or the like against missiles is known from DE 44 26 014 A1.
  • This known protection system has a firing container with at least one firing tube for an associated fragmentation grenade.
  • the launch tube is provided on an adjustable base part.
  • a sensor device is provided for detecting the missile to be combated and for aligning the launching container with the missile to be combated.
  • a control device for a drive device is connected to the sensor device via a signal processing device. The drive device is used to align the launching container in relation to the base part to the missile to be combated.
  • the at least one The fragmentation grenade has a special fragmentation and an ignition device for controlling the ignition timing.
  • DE 196 01 756 C1 discloses a method and a device for protecting an armored object against the threat of a fast projectile, in particular a KE arrow projectile used against main battle tanks.
  • This method and this facility are based on not restricting the mobility and operational capability of the moving object by means of reaction plates which can only be attached in some areas anyway, but rather to equip the object in the main threat direction with angularly offset or side-directional launch tubes for easily reloadable blast grenades.
  • Such a blast grenade is shot towards the attacking projectile detected by sensors. As it passes, the warhead of the blast grenade is detonated, so that its gas vapor and reaction pressure wave primarily affects the projectile area behind it
  • DE 198 47 091 A1 describes a method for protecting an object against the action of a fast projectile, a blast grenade being fired against the attacking rear wing-stabilized projectile, in particular a KE penetrator, from the object to be protected, the Gas vapor and reaction pressure blast wave of the fired blast warhead mainly acts on the rear area of the attacking projectile and this thereby from the Attack direction pivoted out so that the attacked object is missed or at least not hit in the longitudinal direction.
  • the rendezvous time of the closest approach of the blast grenade to the rear of the projectile to be defended is extrapolated from the sensed proximity kinematics for optimal blast effect, and the blast warhead is moved forward by system-related delay times at that time Ignition triggered.
  • the system-related delay times to be taken into account for the advance are, in particular, the signal transmission times and the processing times between sensors and control computer and between control computer and ignition device, the ignition delay time between the arrival of the ignition command and the ignition of the blast warhead and the duration of the blast wave over the then given distance from the blast grenade to the rear area of the projectile to be blocked.
  • the invention is based on the object of creating a system of the type mentioned at the outset with a proximity fuse of high resolution in the defense grenade in order to achieve an optimally distance-effective object, in particular vehicle protection.
  • the system according to the invention has a grenade with a warhead with a high resolution proximity fighter. This applies both to the radial distance and to the angular position of the fast projectile to be combated in relation to the grenade.
  • the grenade can be both a blast grenade and a fragmentation grenade.
  • the two sensor systems ie the two antenna arrays of the grenade according to the invention, can be passive sensor systems or active sensor systems.
  • an infrared sensor can be used.
  • a radar or laser transmitter is used.
  • the primary radar of the vehicle to be protected is advantageously used as a transmitter, ie as an illuminator.
  • the triggering of the ignition timing can also be further improved, ie optimized, by sensors or antenna elements which are not required, ie which do not detect the projectile to be combated be switched off. This reduces the computing power accordingly.
  • the grenade has a number of ignition elements which are provided concentrically with the longitudinal axis of the grenade and are equally spaced from one another, makes it possible to ignite the grenade, which is, for example, a blast grenade, and thereby to specifically increase the blast effect in the direction of the projectile to be combated.
  • the detonator is selected which forms a directional effect in the direction in which the fast projectile to be combated, which is in particular a KE penetrator, flies past.
  • FIG. 1 shows a side view of a grenade of the protection system and a fast projectile to be combated
  • Figure 2 is a view of the grenade and the fast to combat
  • FIG. 3 shows a block diagram for the schematic illustration of the front and rear antenna arrays in combination with an associated evaluation electronics device
  • Figure 4 is a schematic representation of an embodiment of the grenade with a number of ignition elements, which are provided concentrically to the longitudinal axis of the grenade and evenly spaced from each other.
  • FIG. 1 shows a fast projectile 10 to be combated.
  • This is, for example, a KE penetrator which has a stabilizing tail 12 at its rear.
  • the projectile 10 is fought by means of a grenade 14, the grenade 14 being intended to act in particular on the rear region of the fast projectile 10 to be fought and thereby pivoting it out of the direction of attack and thus missing the attacked object (not shown), in particular an armored vehicle or at least not in the longitudinal direction of the projectile.
  • the grenade has a multi-channel receiver 16 (see FIG. 3), which is connected to a front antenna array 18 - see also FIGS. 1 and 2 - and to a rear antenna array 20.
  • the front antenna array 18 has first antenna elements 22 which are arranged equidistantly in the circumferential direction of the grenade 14.
  • the rear antenna array 20 has second antenna elements 24, which are likewise arranged equidistantly in the circumferential direction of the grenade 10.
  • the first antenna elements 22 of the front antenna array 18 have wedge-shaped antenna diagrams 26 and the second antenna elements 24 of the rear antenna array 20 have wedge-shaped antenna diagrams 28.
  • the wedge-shaped antenna diagrams 26, 28 have, for example, an opening angle, ie a half-value width of 40 degrees.
  • the first antenna elements 22 of the front antenna array 18 and the second antenna elements 24 of the rear antenna array 20 are provided such that the antenna diagrams 26 of the respective first antenna element 22 and the second antenna element 24 axially spaced therefrom overlap in a narrow solid angle range.
  • This narrow solid angle range is shown cross-hatched in FIG. 1 and designated by the reference number 30.
  • This narrow solid angle range is, for example, six degrees.
  • both an exact distance detection and a detection of the angular position of the fast projectile 10 to be combated are thus possible possible with respect to the grenade 14, so that an optimal triggering of the ignition timing of the proximity fuse of the grenade 14 is possible.
  • the primary radar on the vehicle to be protected can be used as a system for illuminating the fast projectile 10 to be combated. That is, the grenade 10 does not have its own transmitter module. Rather, the defense grenade 14 contains a simple multi-channel receiver 16 which is connected to the front and rear antenna arrays 18 and 20. This is indicated in FIG. 3 by the angled lines 34 and 36 for the first and second antenna elements 22 and 24 of the front and rear antenna arrays 18 and 20.
  • a “sequential lobing / parallel beam” antenna system which is known per se is used, ie the front antenna array 18 and the rear antenna array 20 are used, two adjacent antenna diagrams 26 and 28 of relatively large antenna half-width being used and the combined angular resolution by the narrow ones Solid angle ranges 30 and 32 are significantly improved, so there is a division of the viewing direction of the first and second antenna elements 22 and 24 of the front and rear antenna arrays 18 and 20 into a corresponding number of sectors with partial overlap corresponding to the narrow solid angle ranges 30 and 32 to improve the Resolution within each radial element.
  • ten antenna elements 22 and 24 of the front and rear antenna arrays 18 and 20 are used, each of which has a half-width of 40 angular degrees.
  • the overall accuracy is increased significantly, that is to say, for example by a factor of 2 to 5, both in the range measurement accuracy (see FIG. 1) and in the angle measurement accuracy (see FIG. 2).
  • FIG. 4 schematically illustrates an embodiment of the grenade 14 with a number of ignition elements 38, which are provided concentrically with the longitudinal axis 40 of the grenade and are evenly spaced from one another.
  • An ignition electronics device 42 is assigned to the ignition elements 38 and is used to calculate a suitable time delay and to select at least one suitable ignition element in relation to the fast projectile 10 to be combated (see FIGS. 1 and 2).
  • the appropriate off-center ignition of at least one ignition element 38 results, for example, in a non-concentric shape of the blast effect when the grenade 14 is a blast grenade. This blast effect is more pronounced in the direction in which the appropriately selected ignition element with respect to the longitudinal axis 40 of the
  • Grenade 14 lies.
  • the ignition element 38 is selected which forms a directional effect in the direction in which the projectile 10 to be combated flies past. It is thus possible, for example, to achieve a greater range of the grenade 14 with the same explosive mass of the grenade 14, or to introduce a greater impulse in a targeted manner into the fast projectile 10 to be combated at an otherwise identical distance.
  • the ignition electronics device 42 is also provided to calculate a time delay after triggering by the first and second antenna elements 22 and 24 or the multichannel receiver 16 interconnected therewith, and to select the ignition element 38 which has a targeted effect in the direction which corresponds to the corresponding one
  • the ignition electronics device 42 can also be supplied with suitable parameter elements before leaving the firing system of the grenade 14 with such parameter data that allow the ignition delay to be changed appropriately and / or the directional effect to be suitably influenced by firing one or more ignition elements 38.
  • narrow solid angle range (between 26 and 28) 32 narrow solid angle range (between 26 and 28)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

Es wird ein System zum verbesserten Schutze eines Objektes, insbesondere eines gepanzerten Fahrzeuges, gegen die Einwirkung eines schnellen Projektiles (10) mit einer dem Projektil (10) entgegengeschossenen Granate (14) beschrieben, die einen Gefechtskopf mit einem Annäherungszünder aufweist. Der Annäherungszünder der Granate (14) ist mit einem mehrkanaligen Empfänger (16) mit einem vorderen, in Umfangsrichtung der Granate (14) vorgesehenen Antennenarray (18) mit ersten Antennenelementen (22) und mit einem davon achsial beabstandeten hinteren, in Umfangsrichtung der Granate (14) vorgesehenen Antennenarray (20) mit zweiten Antennenelementen (24) zusammengeschaltet. Die ersten und die zweiten Antennenelemente (22 und 24) weisen Antennendiagramme (26 und 28) auf, die sich in einem schmalen Raumwinkelbereich (30 und 32) überlappen, um in der Granate (14) einen Annäherungszünder hoher Auflösung zu erzielen.

Description

System zum Schütze eines Objektes, insbesondere eines gepanzerten Fahrzeuges, gegen die Einwirkung eines schnellen Projektiles
Die Erfindung betrifft ein System zum Schütze eines Objektes, insbesondere eines gepanzerten Fahrzeuges, gegen die Einwirkung eines schnellen Projektiles, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der DE 44 26 014 A1 ist ein System zum Schutz eines Zieles wie eines Panzerfahrzeuges, eines Bunkers oder dergleichen gegen Flugkörper bekannt. Dieses bekannte Schutzsystem weist einen Abschussbehälter mit mindestens einem Abschussrohr für eine zugehörige Splittergranate auf. Das Abschussrohr ist an einem Basisteil verstellbeweglich vorgesehen. Eine Sensoreinrichtung ist zum Erfassen des zu bekämpfenden Flugkörpers und zur Ausrichtung des Abschussbehälters auf den zu bekämpfenden Flugkörper vorgesehen. Mit der Sensoreinrichtung ist über eine Signalverarbeitungseinrichtung eine Steuerungseinrichtung für eine Antriebseinrichtung zusammengeschaltet. Die Antriebseinrichtung dient zum Ausrichten des Abschussbehälters in Bezug auf das Basisteil auf den zu bekämpfenden Flugkörper. Die mindestens eine Splittergranate weist eine spezielle Splitterbelegung und eine Zündeinrichtung zur Steuerung des Zündzeitpunktes auf.
Aus der DE 196 01 756 C1 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Schutz eines gepanzerten Objektes gegen die Bedrohung durch ein schnelles Projektil, insbesondere eines gegen Kampfpanzer eingesetzten KE-Pfeilgeschosses, bekannt. Dieses Verfahren und diese Einrichtung beruhen darauf, die Bewegungs- und Einsatzfähigkeit des fahrenden Objektes nicht durch ohnehin nur in Teilbereichen anbringbare Reaktionsplatten einzuschränken, sondern das Objekt in Hauptbedrohungsrichtung mit winkelmäßig versetzten oder seitenrichtbaren Abschussrohren für leicht nachladbare Blast-Granaten auszustatten. Eine solche Blast-Granate wird dem sensorisch erfassten angreifenden Projektil entgegen geschossen. Beim Passieren wird der Gefechtskopf der Blast-Granate gezündet, so dass dessen Gasschwaden- und Reaktionsdruckwelle vornehmlich auf den Projektil-Bereich hinter dessen
Schwerpunkt einwirkt und so dessen Angriffsorientierung - vielleicht sogar auch dessen Angriffsbahn - ändert. Ein Treffer kann dadurch nicht unbedingt vermieden werden, aber der Treffer würde nicht mehr in Längsrichtung sondern in einer für die normale Panzerung des Objektes ungefährlichen Querrichtung erfolgen.
Die DE 198 47 091 A1 beschreibt ein Verfahren zum Schützen eines Objektes gegen die Einwirkung eines schnellen Projektiles, wobei zur Abwehr eines angreifenden Heckflügel-stabilisierten Projektiles, wie insbesondere eines KE- Penetrators, diesem vom zu schützenden Objekt her eine Blastgranate entgegengeschossen wird, wobei die Gasschwaden- und Reaktionsdruck- Blastwelle des gezündeten Blastgefechtskopfes vorwiegend auf den Heckbereich des angreifenden Projektiles einwirkt und dieses dadurch aus der Angriffsrichtung heraus verschwenkt, damit das angegriffene Objekt verfehlt oder wenigstens nicht in Längsrichtung getroffen wird. Weil wegen der hohen Passagegeschwindigkeit nur ein sehr kleines wirksames Einwirkungs- Zeitfenster besteht, wird für eine optimale Blastwirkung aus der sensorisch erfassten Annäherungskinematik der Rendezvouszeitpunkt der dichtesten Annäherung der Blastgranate an das Heck des abzuwehrenden Projektiles extrapoliert und der Blastgefechtskopf um systembedingte Verzugszeiten gegenüber jenem Rendezvouszeitpunkt vorverlegt zur Zündung angesteuert. Bei den für die zeitliche Vorverlegung zu berücksichtigenden systembedingten Verzugszeiten handelt es sich insbesondere um die Signalübertragungszeiten und um die Verarbeitungszeiten zwischen Sensoren und Steuerrechner sowie zwischen Steuerrechner und Zündeinrichtung, um die Zündverzugszeit zwischen der Ankunft des Zündkommandos und dem Zünden des Blastgefechtskopfes sowie um die Laufzeit der Blastwelle über die dann gegebene Distanz von der Blastgranate zum Heckbereich des abzuwehrenden Projektiles.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein System der eingangs genannten Art mit einem Annäherungszünder hoher Auflösung in der Abwehrgranate zu schaffen, um einen optimal abstandswirksamen Objekt- insbesondere Fahrzeugschutz zu bewirken.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems zum Schütze eines Objektes, insbesondere eines gepanzerten Fahrzeuges, gegen die Einwirkung eines schnellen Projektiles sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 gekennzeichnet. Ein ganz besonders abstandswirksamer Fahrzeugschutz wird auch durch ein System mit den Merkmalen des Anspruches 9 erzielt, wofür ein selbstständiger Patentschutz beantragt wird. Der Anspruch 10 beinhaltet eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systemes gemäß Figur 9.
Während herkömmliche Annäherungszünder keine Informationen über die Winkellage des jeweils zu bekämpfenden schnellen Projektiles geben, weist das erfindungsgemäße System eine Granate mit einem Gefechtskopf mit einem Annäherungszünder hoher Auflösung auf. Das gilt sowohl für den radialen Abstand als auch für die Winkellage des zu bekämpfenden schnellen Projektiles in Bezug auf die Granate. Bei der Granate kann es sich sowohl um eine Blastgranate als auch um eine Splittergranate handeln. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systemes ergibt sich eine Optimierung des Augenblickes der Auslösung der Granate.
Bei den beiden Sensorsystemen, d.h. bei den beiden Antennenarrays der erfindungsgemäßen Granate, kann es sich um passive Sensorsysteme oder um aktive Sensorsysteme handeln. Im ersteren Falle kann ein Infrarotsensor zur Anwendung gelangen. Im Falle eines aktiven Sensorsystemes kommt ein Radar- oder Lasersender zur Anwendung. Hierbei wird in vorteilhafter Weise das Primärradar des zu schützenden Fahrzeugs als Sender, d.h. als Beleuchter, verwendet. Insbesondere ergibt sich in vorteilhafter Weise eine optimale Entfemungs- und Winkelinformation, d.h. eine Information über die Position der Granate in Bezug auf die Bedrohung, d.h. das schnelle Projektil und somit eine Verbesserung der zeitlichen Auslösung des Zündzeitpunktes der Granate. Die Auslösung des Zündzeitpunktes kann auch noch dadurch weiter verbessert, d.h. optimiert werden, dass nicht benötigte, d.h. das zu bekämpfende Projektil nicht erfassende Sensoren bzw. Antennenelemente abgeschaltet werden. Hierdurch wird die Rechnerleistung entsprechend reduziert.
Dadurch, dass bei einer bevorzugten Ausbildung die Granate eine Anzahl Zündelemente aufweist, die zur Längsachse der Granate konzentrisch und voneinander gleichmäßig beabstandet vorgesehen sind, ergibt sich die Möglichkeit, die Granate, bei der es sich beispielsweise um eine Blastgranate handelt, außermittig zu zünden und hierdurch die Blastwirkung in Richtung des zu bekämpfenden Projektiles gezielt zu verstärken. Bei der Zündung wird derjenige Zünder ausgewählt, der eine Richtwirkung in der Richtung ausbildet, in der das zu bekämpfende schnelle Projektil, bei dem es sich insbesondere um einen KE-Penetrator handelt, vorbei fliegt. Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, dass bei gleicher Sprengmasse eine größere Reichweite der Granate erreicht werden kann bzw. in den zu bekämpfenden KE-Penetrator bei sonst gleichem Abstand ein größerer Impuls eingeleitet werden kann. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systemes ergibt sich somit ein optimaler Schutz eines Objektes, insbesondere eines gepanzerten Fahrzeuges, gegen die Einwirkung eines schnellen Projektiles wie eines KE-Penetrators.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Systemes zum Schütze eines Objektes insbesondere eines gepanzerten Fahrzeuges gegen die Einwirkung eines schnellen Projektiles.
Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht einer Granate des Schutzsystemes sowie eines zu bekämpfenden schnellen Projektiles,
Figur 2 eine Ansicht der Granate und des zu bekämpfenden schnellen
Projektiles in Blickrichtung des Pfeiles II in Figur 1 , d.h. der Granate in einer Vorderansicht und des zu bekämpfenden schnellen Projektiles von hinten,
Figur 3 eine Blockdarstellung zur schematischen Verdeutlichung des vorderen und des hinteren Antennenarrays in Kombination mit einer zugehörigen Auswerteelektronikeinrichtung, und
Figur 4 eine schematische Darstellung einer Ausbildung der Granate mit einer Anzahl Zündelemente, die zur Längsachse der Granate konzentrisch und voneinander gleichmäßig beabstandet vorgesehen sind.
Figur 1 zeigt ein zu bekämpfendes schnelles Projektil 10. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen KE-Penetrator, der an seinem Heck ein Stabilisierungsleitwerk 12 aufweist. Das Projektil 10 wird mittels einer Granate 14 bekämpft, wobei die Granate 14 insbesondere auf den Heckbereich des zu bekämpfenden schnellen Projektiles 10 einwirken soll und dieses dadurch aus der Angriffsrichtung heraus verschwenkt und somit das (nicht gezeichnete) angegriffene Objekt, insbesondere ein gepanzertes Fahrzeug, verfehlt oder wenigstens nicht in Längsrichtung des Projektiles getroffen wird. Zu diesem Zwecke weist die Granate einen mehrkanaligen Empfänger 16 (siehe Figur 3) auf, der mit einem vorderen Antennenarray 18 - siehe auch die Figuren 1 und 2 - und mit einem hinteren Antennenarray 20 zusammengeschaltet ist. Das vordere Antennenarray 18 weist erste Antennenelemente 22 auf, die in Umfangsrichtung der Granate 14 äquidistant angeordnet sind. Das hintere Antennenarray 20 weist zweite Antennenelemente 24 auf, die ebenfalls in Umfangsrichtung der Granate 10 äquidistant angeordnet sind.
Die ersten Antennenelemente 22 des vorderen Antennenarrays 18 weisen keilförmige Antennendiagramme 26 und die zweiten Antennenelemente 24 des hinteren Antennenarrays 20 weisen keilförmige Antennendiagramme 28 auf. Die keilförmigen Antennendiagramme 26, 28 weisen beispielsweise einen Öffnungswinkel, d.h. eine Halbwertsbreite von 40 Winkelgrad auf. Die ersten Antennenelemente 22 des vorderen Antennenarrays 18 und die zweiten Antennenelemente 24 des hinteren Antennenarrays 20 sind derartig vorgesehen, dass sich die Antennendiagramme 26 des jeweiligen ersten Antennenelementes 22 und des davon achsial beabstandeten zweiten Antennenelementes 24 in einem schmalen Raumwinkelbereich überlappen. Dieser schmale Raumwinkelbereich ist in Figur 1 kreuzweise schraffiert dargestellt und mit der Bezugsziffer 30 bezeichnet. Dieser schmale Raumwinkelbereich beträgt zum Beispiel sechs Winkelgrad. Damit ist es folglich exakt möglich, präzise den Heckbereich des zu bekämpfenden schnellen Projektiles 10 zu erfassen, so dass der in der Granate 10 befindliche Annäherungszünder eine hohe Auflösung aufweist. Das gilt nicht nur für die jeweilige radiale Längsebene gemäß Figur 1 sondern außerdem auch in Umfangsrichtung, d.h. für das entsprechende Winkelsegment, das in Figur 2 durch den doppelt schraffierten schmalen Raumwinkelbereich 32 verdeutlicht ist. Mit Hilfe des vorderen und des hinteren Antennenarrays 18 und 20 mit sich innerhalb jeweils eines schmalen Raumwinkelbereiches 30 und 32 überlappenden keilförmigen Antennendiagrammen 26 und 28 der Antennenelemente 22 und 24 ist also sowohl eine exakte Entfernungsdetektion als auch eine Detektion der Winkellage des zu bekämpfenden schnellen Projektiles 10 in Bezug auf die Granate 14 möglich, so dass eine optimale zeitliche Auslösung des Zündzeitpunktes des Annäherungszünders der Granate 14 möglich ist.
Als System zum Beleuchten des zu bekämpfenden schnellen Projektiles 10 kann beispielsweise das Primärradar auf dem zu schützenden Fahrzeug genutzt werden. Das heißt die Granate 10 weist kein eigenes Sendemodul auf. Vielmehr beinhaltet die Abwehrgranate 14 einen einfachen mehrkanaligen Empfänger 16, der mit dem vorderen und mit dem hinteren Antennenarray 18 und 20 zusammengeschaltet ist. Das ist in Figur 3 durch die abgewinkelten Linien 34 und 36 für die ersten und zweiten Antennenelemente 22 und 24 des vorderen und des hinteren Antennenarrays 18 und 20 angedeutet. Dabei wird ein an sich bekanntes „Sequential Lobing/Parallel Beam"-Antennensystem genutzt, d.h. es wird das vordere Antennenarray 18 und das hintere Antennenarray 20 genutzt, wobei zwei benachbarte Antennendiagramme 26 und 28 relativ großer Antennenhalbwertsbreite ausgenutzt werden und die kombinierte Winkelauflösung durch die schmalen Raumwinkelbereiche 30 und 32 deutlich verbessert wird. Es erfolgt also eine Einteilung der Blickrichtung der ersten und zweiten Antennenelemente 22 und 24 des vorderen und des hinteren Antennenarrays 18 und 20 in eine entsprechende Anzahl Sektoren mit teilweise Überlappung entsprechend den schmalen Raumwinkelbereichen 30 und 32 zur Verbesserung der Auflösung innerhalb jedes Radialelementes. Beispielsweise kommen jeweils zehn Antennenelemente 22 und 24 des vorderen und des hinteren Antennenarrays 18 und 20 zur Anwendung, die jeweils eine Halbwertsbreite von 40 Winkelgrad besitzen. Durch Summen- bzw. Differenzbildung der sektorbezogenen Antennencharakteristika der keilförmigen Antennendiagramme 26 und 28 wird die Gesamtgenauigkeit sowohl in der Entfernungsmessgenauigkeit (siehe Figur 1 ) als auch in der Winkelmessgenauigkeit (siehe Figur 2) deutlich, d.h. beispielsweise um einen Faktor 2 bis 5, gesteigert.
Die Figur 4 verdeutlicht schematisch eine Ausbildung der Granate 14 mit einer Anzahl Zündelemente 38, die zur Längsachse 40 der Granate konzentrisch und voneinander gleichmäßig beabstandet vorgesehen sind. Den Zündelementen 38 ist eine Zündelektronikeinrichtung 42 zugeordnet, die zur Berechnung eines passenden Zeitverzugs und zur Auswahl mindestens eines passenden Zündelementes in Bezug auf das zu bekämpfende schnelle Projektil 10 (siehe Figur 1 und 2) dient. Durch die passende außermittige Zündung mindestens eines Zündungselementes 38 wird beispielsweise eine nicht konzentrische Ausformung der Blastwirkung erzielt, wenn es sich bei der Granate 14 um eine Blastgranate handelt. Diese Blastwirkung wirkt in der Richtung verstärkt, in der das passend angewählte Zündelement bezüglich der Längsachse 40 der
Granate 14 liegt. Bei der Zündung wird dasjenige Zündelement 38 ausgewählt, das in der Richtung, in der das zu bekämpfende Projektil 10 vorbei fliegt, eine Richtwirkung ausbildet. Damit ist es möglich, bei gleicher Sprengmasse der Granate 14 beispielsweise eine größere Reichweite der Granate 14 zu erzielen bzw. bei ansonsten gleichem Abstand in das zu bekämpfende schnelle Projektil 10 gezielt einen größeren Impuls einzuleiten. Die Zündelektronikeinrichtung 42 ist außerdem dazu vorgesehen, einen Zeitverzug nach Triggerung durch die ersten und zweiten Antennenelemente 22 und 24 bzw. den damit zusammengeschalteten mehrkanaligen Empfänger 16 zu berechnen und dasjenige Zündelement 38 auszuwählen, das eine gezielte Wirkung in der Richtung bewirkt, die von den entsprechenden
Antennenelementen 22 und 24, die den dem Projektil 10 entsprechenden schmalen Raumwinkelbereich 30 und 32 ausbilden, sensiert wurde. Die Zündelektronikeinrichtung 42 kann außerdem durch geeignete Kopplungselemente vor dem Verlassen der Abschussanlage der Granate 14 mit solchen Parameterdaten versorgt werden, die es erlauben, den Zündverzug passend zu verändern und/oder die Richtwirkung durch Zünden eines oder mehrerer Zündelemente 38 passend zu beeinflussen.
Bezugsziffernliste:
10 zu bekämpfendes Projektil 12 Stabilisierungsleitwerk (von 10)
14 Granate
16 mehrkanaliger Empfänger (von 14)
18 vorderes Antennenarray (von 14)
20 hinteres Antennenarray (von 14) 22 erste Antennenelemente (von 18)
24 zweite Antennenelemente (von 20)
26 keilförmige Antennendiagramme (von 22)
28 keilförmige Antennendiagramme (von 24)
30 schmaler Raumwinkelbereich (zwischen 26 und 28) 32 schmaler Raumwinkelbereich (zwischen 26 und 28)
34 abgewinkelte Linie (zwischen 22 und 16)
36 abgewinkelte Linie (zwischen 24 und 16)
38 Zündelemente (von 14)
40 Längsachse (von 14) 2 Zündelektronikeinrichtung (in 14 für 38)

Claims

Ansprüche:
1. System zum Schütze eines Objektes, insbesondere eines gepanzerten Fahrzeuges, gegen die Einwirkung eines schnellen Projektiles (10), mit einer dem Projektil (10) entgegengeschossenen Granate (14), die einen
Gefechtskopf mit einem Annäherungszünder aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Annäherungszünder der Granate (14) mit einem mehrkanaligen Empfänger (16) mit einem vorderen, in Umfangsrichtung der Granate (14) vorgesehenen Antennenarray (18) mit ersten Antennenelementen (22), und mit einem davon achsial beabstandeten hinteren, in Umfangsrichtung der
Granate (14) vorgesehenen Antennenarray (20) mit zweiten
Antennenelementen (24) zusammen geschaltet ist.
2. System zum Schütze eines Objektes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Antennenelemente (22) des vorderen Antennenarrays (18) und die zweiten Antennenelemente (24) des hinteren Antennenarrays (20) derartige Antennendiagramme (26, 28) aufweisen, dass sich die Antennendiagramme (22, 24) des jeweiligen ersten und des davon achsial beabstandeten zweiten Antennenelementes (22 und 24) zur Erhöhung der Entfernungsmessgenauigkeit in einem schmalen Raumwinkelbereich (30) überlappen.
3. System zum Schütze eines Objektes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Antennenelemente (22) des vorderen Antennenarrays (18) und die zweiten Antennenelemente (24) des hinteren Antennenarrays (20) derartige Antennendiagramme (26, 28) aufweisen, dass sich die
Antennendiagramme (26 und 28) von in Umfangsrichtung benachbarten ersten Antennenelementen (22) und von in Umfangsrichtung benachbarten zweiten Antennenelementen (28) zur Erhöhung der Winkelmessgenauigkeit in einem schmalen Raumwinkelbereich (32) überlappen.
4. System zum Schütze eines Objektes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Antennenelemente (22) des vorderen Antennenarrays (18) und die zweiten Antennenelemente (24) des hinteren Antennenarrays (20) passive Antennenelemente sind.
5. System zum Schütze eines Objektes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Antennenelemente (22) des vorderen Antennenarrays (18) aktive Antennenelemente und dass die zweiten Antennenelemente (24) des hinteren Antennenarrays (20) passive Antennenelemente sind.
6. System zum Schütze eines Objektes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zu schützende Objekt, insbesondere das gepanzerte Fahrzeug, zum Anstrahlen des schnellen Projektiles (10) einen Sender aufweist.
7. System zum Schütze eines Objektes nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender ein Radarsender oder ein Lasersender ist.
8. System zum Schütze eines Objektes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrkanalige Empfänger (16) der Granate (14) eine Schalteinrichtung aufweist, mit der nicht benötigte, das schnelle Projektil
(10) nicht erfassende Antennenelemente (22, 24) abgeschaltet werden.
9. System zum Schütze eines Objektes, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Granate (14) eine Anzahl Zündelemente (38) aufweist, die zur Längsachse (40) der Granate (14) konzentrisch und voneinander gleichmäßig beabstandet vorgesehen sind.
0. System zum Schütze eines Objektes nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass den Zündelementen (38) zur Berechnung eines passenden Zeitverzugs und zur Auswahl mindestens eines passenden Zündelementes (38) eine Zündelektronikeinrichtung (42) zugeordnet ist.
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